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《西安理工大学》 2005年
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石油锥管螺纹测量机中扫描测头的控制和标定

黄思尧  
【摘要】:随着石油工业的快速发展,目前传统的石油管螺纹测量方法由于存在精度不 高,通用性著,操作比较繁琐,不易实现自动测量,以及无法对测量误差进行补偿 等缺点,已经不能满足测量需要。因此,研究一种全新的,能快速、准确检测石油 管螺纹各项参数的方法很有必要。本课题正是基于此目的而提出的。 本课题根据三维测量原理,利用当代先进的数控技术,构建了一套“PC机+运 动控制器”的开放式数字控制系统,并利用扫描测头的扫描特性,实现了对石油管 螺纹进行连续扫描测量和自定心测量的目的。最终对测量数据进行分析评价,得到 了石油管螺纹的一系列参数。 论文简述了控制系统和测量系统,详细说明了扫描测头的结构原理,对扫描测 头的标定提出了数学模型,对扫描测头的几种控制方法做了详细的论述,尤其是在 应用于石油管螺纹测量方面,给出了扫描测量和自定心测量的具体实现方法。最后, 还对整个系统的抗干扰能力及稳定性进行分析。 目前石油管螺纹的检测还采用传统的方法,有人对用坐标测量法检测螺纹螺距 和中径进行过研究,但采用连续扫描的方法,国内还属首次。本课题的研究对于空 间曲面的复杂工件的扫描测量具有重要的参考价值。
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